Устройство для уплотнения электродных зазоров электропечи

О П И С А Н И Е (11)884174ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублии(23) П риоритет Опубликовано 23,11,81, Бюллетень 43Дата опубликования описания 26,11.81 по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Норильский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаменигорно-металлургический комбинат им. Завенягйна и Норильскийвечерний индустриальный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАЗОРОВ ЭЛЕКТРОПЕЧИ Изобретение относится к эпетстротермии, вчастности к закрытым электропечам, используемых в черной и цветной металлургии, ферросплавной, химической и других отраслях промышленности для уплотнения электродных зазоров печей, 5Известно уплотняюшее устройство электропечи, содержашее корпус и плаваюшие колодки, соединенные шарнирно- в виде кольца, причем крайние колодки же-. стко закреплены на металлических крон 1 О штейнах, края которых соединены между собою пружиной, Кроме того, корпус снабжен крышкой с расположенными на внутренней ее поверхности прижимными пружинами 1.15Уплотнение устанавливается непосредственно на своде печи. Устройство не имеет охлаждения и, находясь в непосредственной близости от колошника печи,вос 20 принимая тепловые излучения и испытывая разрушительные воздействия высокотемпературной агрессивной атмосферы печи, не может достаточно длительное время работать в таких условиях. Для замены уппотняющих элементов (бюков) необходи-: ма разработка всего устройства, что вызывает длительную остановку печи,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для уплотнения электродных зазоров электропечи, содержашее самоцентрируемый охлакдаюший элемент, охватывающий . электрод и снабженный узлом перемещения по консольным банкам, закрепленным вместе с прижимными устройствами охлаждающего элемента на каркасе печи, И расположенное на охлаждающем элементе уплотнительное кольцо, выполненное из отдельных огнеупорных сегментов 21,Недостатком данного устройства является недостаточная надежность и безопасность работы уплотнения.Бель - повышение надежности и безопасности работы устройства.Для этого охлаждаюший элемент выполняется иа набора, панелей, а узел пе/ремешения ко консольным балкам- ввиде кареток с роликами, причем панельвыполнена в виде герметичного корпуса,частично заполненного промежуточнымтеплоносителем, внутри которого размещен холодильник, под которым на днищекорпуса на веерообразно расположенныхребрах установлен под углом к днищу сраскрытием угла в стоуону электродаэкран с направпяюшей, повторяющей форму приэлектродной стенки корпуса панелипо ее высоте, а внутреннее пространствопанели разделено экраном на зоны, связанные между собой каналами.На фиг. 1 и 2 изображено устройство,общий вд; на фиг, 3 - узел 1 на фиг,1;на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; наФиг, 5 - узел / на фг. 4,Предпагаемое устройство для уплотнения электродных зазоров, состоит, например, из четырех, как показано на фиг. 2, охлаждающих панелей 1 и уплотнительного кольца 2, выполненного в виде сегментов из огнеупорного материала.Число сегментов соответствует числуохлаждающих элементов, так как каждыйсегмент должен быть расположен на охлаждающей панели 1 или на его выступекак показано на фиг. 1 и 3,Сегменты могут быть выпопненизогнеупорного матерна па монолитными илинабранными" из стандартных огнеупорныхкирпичей, которые соединены между собой, например склеены.Ребра сегментов 2, обращенные кэлектроду сжаты так, как показано нафиг. 1 и 3.Каждая охпаждающая панель 1 подвешена на консольных балках 3, на карет-,ках 4, которые с помощью прижимныхустройств 5 соединены с каркасом печи,Консольные балки 3 и прижимные устройства 5 жестко закреплены на каркасепечи, который образован, как показано нафиг, 1 и 2 поперечными стяжными балками 6 каркаса печи, проходящими над сводом 13 печи и расположенными междуними траверсами 7.Каждый сегмент уплотнительного кольльца 2 для предотвращения перемещениявместе с электродом 8 по вертикали, закреплен на охлаждающей панели 1 с помощью пластин 9.Для уплотнения зазора между охлаждающими панелями 1 на их стык между пластинами свободно уложены огнеупорныекирпичи 10 с песочной засьшкой либо безнее.лючая ее горизонтальное положение.Соотношение горизонтальной поверхности, т,е, ппошади нагрева (в данном случае днища охлаждающего элемента) и негоризонтапьной (в данном случае 55 вертикальной стенки охлаждающей панели) может быть самым различным.Охлаждающая панель работает следующимобразом. 5 10 5 20 25 ЭО 35 40 45 Уплотнение контакта между охлаждающими панелями 1 и сводом 11 осуществляется песочным затвором (засыпкой) 12,Предлагаемое устройство дпя уплотнения электродных зазоров работает. следующим образом.Перемещение устройства вместе сэлектродом в горизонтагьной плоскостиосуществляется следующим образом. Каждая охлаждающая панель 1 с помощьюприжимных устройств 5 и кареток 4, свободно перемещающихся по консольнымбалкам 3, поджимается к электроду 18.При перемещении электрода 8 в горизонтальной плоскости в любом направлении, последний по ходу движения перемещает две ипи три охлаждающих панели1 от их первоначального положения засчет перемещения кареток 4 по консольным балкам 3,При этом прижимные устройства 5,связанные с каретками 4, сжимаются.Остальные охлаждаюшие элементы засчет разжимаошего усилия прижимныхустройств 5 вновь поджимаются к электроду, Таким образом достигается как перемещение, так и самоцентрирование уплотнения вокруг электрода.Охлаждающие панели (Фиг. 1-4) выполнены в виде герметичного корпуса 1,частично заполненного промежуточнымтеплоносителем.Внутри охлаждающей панели расположен холодильник 13 в виде пучка труб,йа днище на веерообразно распопоженныхребрах 14 .установлен экран 1 5 с направляющей 16, образующей транспортныйканал 17. вместе со стенкой 18 охлаждающей панели. Направляющая 16 экрана18 повторяет форму стенки 18.Транспортный канал 17 может бытьразделен перегородками 19.Ребра 14 могут быть жестко связанылибо с днищем охлаждающей панели, либо с экраном 15.На фиг. 1-4 охлаждаемая стенка панели показана как вертикальная. В общем случае форма стенки и ее угол наклона не лимитируются ни профилем ее,ни наклоном в ту или иную сторону, иск884 174 4При воздействии тепловых потоков на охлаждающего агента; установка экранакорпус охлаждающей панели 1, теппоио позволяет организовать охлаждение негоситепь, например вода, нагреваясь до ризонтальной стенки охлаждающего элетемпературы испарения, меняет свое мента, расположенной вблизи электродаагрегатное состояние и по поверхности ф использование огнеупорного материала. экрана 15 из эоны испарения в виде па- для изготовления уплотнительного кольцара поступает в транспортный канал 17, позволяет не применять дополнительныхобразованный направляющей 16 экрана 15 мер для электроизоляции уплотнения оти вертикальной стенкой 18 панели, где .электрода и быстро производить заменувозникает эрлифный эффект поднятия теп в вышедших иэ строя сегментов уплотнители.лоносителя против сил тяжести в виде ного кольц 6; обеспечивается самоцентриросмеси пара и жидкости, При этом дости- ванне уплотнения вокруг электрода пригается теплосъем со стенки 18 охлажда- перемещении последнего в горизонтальнойющей панели 1. Экран при этом позовпяет плоскости.обеспечить сбор пара с достаточно боль фшей поверхности испарения и осуществитьорганизационное его движение через тран- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яспортный канал.Затем теппоцоситепь в виде пара и 1. Устройство для уплотнения электжидкости из транспортного канала 17 че- фф родных зазоров электропечи, содержащеерез зазор между направпяющей 16 экрана самоцентрируемый,охпаждающий эпемент,1 5 и крышкой охлаждающей панели посту- охватывающий эпектрод и снабженныйпает в зону конденсации пара, распопо- уэпом перемещения по консольнымженную цад экраномм 15 где находится балкам, закреппеицым вместе с при.холодипьник 13 в виде пучка труб, по жимными у рныст ойствами охпаждающегокоторому циркулирует охлаждающий агент, элемента на каркасе печи, и расположен"пр очная вода В этой зоне ное на охлаждающем элементе уппотнитеплоноситель, поступающ " в в, по упающий в виде пара . тельное кольцо, выполненное цз отдельныхконденсируется ца поверхности труб хопо- огнеупорных сегментов, о т л и ч а юдильника и по наклонной поверхности эк- Зо щ е е с я тем, что, с цепью повышениярана вместе с теплоносителем, пробрыз- надежности и безопасности работы устгиваемым через транспортный канал 17 ройства, охлаждающий элемент выполненв виде жидкости через зазор, образован- из набора панелей, а узел перемещенияный экраном и другой вертикальной стен- по консольным балкам - в виде каретоккой охлаждающей панели, вновь поступает Б с роликами.в зону испарения, Затем цикл регулярно 2, Устройство по п, 1, о тличаю щ е е с я тем, что панель выполнена вповторяется.Использование предлагаемого устрой-виде герметичного корпуса, частично заства дпядпя уплотнения эпектродиых заэо- поппнцого промежуточным теплоиоситеров обеспечит необходимое уплотнение 40 лем, внутри которого размещен холодильэазора и позволит супе вуцественно увеличить ник которым на дцнще корпуса ца вееро 1срок спуж ы уплотнения.б ния. При этом пре- образно расположецных ребрах установленкратится вы рос вредныхб дных газов и пыли из под углом к днищу с раскрытием угла.метаплургическическк агрегатов в рабочее в сторону электрода экран с направляюо ойпространство цеха, что по вчто позволит улучшить И шей, повторяющей форму приэлектродноусловия труда; сушия р да существенно повысится сте- стенки корпуса панели по ее высоте, апень утилизации отходящих гящих газов резко внутреннее пространство панели раэделесократится расход теплоиосеплоиосителя так как но экраном на зоны, связанные между соохлаждение осушествпяется в короткозам- бой каналами,кнутом цикле огране ограниченным объемом БО Источники информации,ля что исключает эаиливание принятые во внимание при экспертизеи образование накипи в охлаждающих па-1, Авторское свидетельствонелях и повышает безопасность обслужи- М 372747, кп. Н 05 В 7/12, 1970,вания, так как при прогарогаре в печное про 2. Уплотнение электрода электропечистранство попадает небапьшое количество у РПЗ-НОВ проекта ВНИИЭТО.884174 Составитель К, ПТехред Ж.Кастеле марев Корректор С, Шом Редактор Л,92 каз 10259/87 Тир ВНИИПИ Государственн по делам изобретений 113035, Москва, Ж-З 5, аж 8 Подписноеого комитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная